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半导体产业属于国民经济的基础性支撑产业，无论是从科技还是经济的角度看，半导体的重要性都是非常巨大且难以替代的。2018年中国集成电路产业销售额6532亿元，同比增长20.7%，我国半导体产业景气度持续走高，迎来新一轮发展机遇。同时，半导体细分产业众多，市场分割性强，投资机会大。半导体产业链条长，应用领域广阔，具有很强的市场分割性，从上游的半导体材料到中游的设备再到下游的应用领域所涉及的范围十分广大，很难形成一家独大的垄断格局，因此有利于企业利用自身特点，形成自己的技术体系和竞争优势。
在半导体制造领域，上游微电子材料和设备是支撑该行业的关键部分。上游微电子材料包括半导体制造过程中用到的所有化学材料，包括硅片、光刻胶及辅助材料、光掩模、CMP抛光材料、工艺化学品、溅射靶材、特种气体等。其中，光刻胶是占据极其重要地位的关键原材料。由于中高端光刻胶的相关生产技术目前主要掌握在日本手中，我国已加大政策扶持力度，力求加速在光刻胶领域的国产替代进程。
蚀刻工艺和光刻胶
蚀刻工艺，行内被称为半导体制程八大工艺之一。难度极大，耗时最长，成本最高。在一次芯片制造中，往往要对硅片进行上十次光刻，其主要流程为清洗、涂胶、前烘、对准、曝光、后烘、显影、刻蚀、光刻胶剥离、离子注入等。
上图即为一个完整的刻蚀过程。光刻胶在紫外光的照射下，发生物理和化学形状改变，通过外界环境的精确控制，达到对导体层（上图中的氧化层）的刻蚀。下层硅片为非导体。
刻蚀的精度和光刻胶本身的品质，以及控制环境和设备密切相关。
从上图中的不良品分析，可以发现优秀的光刻胶必须具备高分辨度、高敏感度和高对比度，以保证能将精密的图像从掩模版转移到硅片上。业内描述为分辨度、对比度、敏感度。另外，光刻胶的技术要求高，所有的技术指标都必须达标，因此除上述三个硬性指标外，好的光刻胶还必须具有强蚀刻阻抗性、高纯度、低溶解度、高粘附性、小的表面张力、低成本、长寿命周期以及较高的玻璃化转换温度。
光刻胶按照应用场景不同可分为半导体光刻胶、LCD光刻胶、PCB光刻胶。光刻胶处于半导体产业链的材料环节，上游为基础化工材料和精细化学品行业，中游为光刻胶制备环节，下游为半导体制造，最后市场是电子产品应用终端。
目前，我国已经是全球PCB光刻胶生产大国，产量和品质都达到领先。LCD光刻胶也成为非常重要的供应商。唯有半导体光刻胶目前还未完全攻克。而半导体光刻胶产品也是技术含量最高，生产壁垒最高的。
半导体光刻胶
半导体光刻胶根据曝光光源波长的不同来分类。常用曝光光源一共有六种，分别是紫外全谱（300～450nm）、G线（436nm）、I线（365nm）、深紫外（DUV，包括248nm和193nm）和极紫外（EUV），相对应于各曝光波长的光刻胶也应运而生。不同的光刻胶中，根据不同的需求，关键配方成份如成膜树脂、光引发剂、添加剂等也有所不同，使得光刻胶有不同的性能，进而能够满足相应的需求。
目前主要的光刻胶有G线光刻胶、I线光刻胶、KrF光刻胶和ArF光刻胶四种，其基本信息如下所示：
目前英特尔，三星等大的半导体制造商，芯片产品已经将量产工艺推进到了14nm至28nm区间，这个也代表目前量产的最高工艺。所以以上光刻胶种类里，能够采用193nm激光光源的浸润ArF线光刻胶，是唯一能够满足应用的光刻胶产品，具有极高的技术壁垒，是半导体光刻胶高精尖的代表。
根据SEMI数据，2018年全球半导体用光刻胶市场，G线&I线、KrF、ArF&液浸、ArF三类光刻胶三分天下，占比分别占24%、22%、42%。其中，ArF/液浸ArF光刻胶主要对应目前先进IC制程。随着双/多重曝光技术的使用，光刻胶使用次数增加，ArF光刻胶市场需求将加速扩大。在EUV技术成熟之前，ArF光刻胶仍将是主流。未来，随着功率半导体、传感器、LED市场的持续扩大，I线市场将持续增长。而随着精细化需求增加，I线光刻胶将被KrF光刻胶替代，KrF光刻胶市场需求将不断增加。
全球竞争格局
目前，在全球半导体光刻胶领域，主要被日本合成橡胶（JSR）、东京应化（TOK）、罗门哈斯、日本信越、富士材料等头部厂商垄断。其中，在高端半导体光刻胶市场上，全球的EUV和ArF光刻胶主要是JSR、陶氏、信越化学等供应商，份额最大的是JSR、信越化学，TOK也有研发。
由此可知，光刻胶全球高端产能，包括KrF，ArF，以及最先进的下一代技术EUV技术，全部垄断在日美企业手中。
国产光刻胶
以PCB光刻胶为主，半导体和LCD光刻胶自给率极低，原材料依赖进口。
国内光刻胶产值当中，PCB光刻胶占比高达95%，半导体光刻胶、LCD光刻胶占比都仅有2%。2015年中国光刻胶行业前五大外资厂商市占率达89.7%，分别为台湾长兴化学、日立化成、日本旭化成、美国杜邦、台湾长春化工。相较之下，中国企业份额不足10%，半导体光刻胶和LCD光刻胶都严重依赖进口。虽然目前光刻胶的国产化正在加速，但半导体和LCD高端光刻胶与国外有较大差距。并且，国产光刻胶很多原材料也依赖于进口。
光刻胶国产化进程在加速：过去由于我国在规划发展集成电路产业上，布局不合理、不完整，特别是重生产加工环节的投资，而忽视了最重要的基础材料、设备与应用研究。造成半导体光刻胶技术差距明显，当然原因很多，例如光刻胶成分复杂、制备难度大，自主研发难度高，高端光刻胶原材料被高度垄断，获取困难，还有下游厂商对光刻胶选择谨慎保守，后发厂商切入供应链有一定难度。
虽然国内光刻胶产业尚不成熟，但已奋起直追。国内光刻胶生产商主要生产PCB光刻胶，半导体光刻胶、面板光刻胶生产规模相对较小。我国光刻胶生产企业包括：苏州瑞红、北京科华、潍坊星泰克、永太科技、容大感光、飞凯材料、南大光电、上海新阳等。
国内光刻胶竞争格局未定，龙头厂商们多布局光刻胶多年且具有多种多样的产品线和投产领域。各家企业的业务模式各有特点，有的在半导体领域实力雄厚后通过收购而切入高端光刻胶领域，如雅克科技；有的主营PCB油墨印刷业务，受益于PCB扩产而带动光刻胶的研究发展，如强力新材和容大感光；有的专业制造光刻胶上游的精细化学品和超纯制剂，同时深耕光刻胶多年，已成为中端光刻胶龙头，如晶瑞股份；有的业务范围和产品线覆盖产业链多领域，目前业已同步推动ArF光刻胶研发投产项目。
高端光刻胶的投资机会
国内上述光刻胶量产企业业务多样，光刻胶方向布局多年，有的已切入中高端光刻胶研究。由于ArF和KrF是未来光刻胶技术发展方向，所以早期研发投入大，已在高端光刻胶领域获得认证或研发投产的公司将充分受益。
其中，北京科华承担了KrF(248nm)光刻胶产业化课题，目前已完成年产能10吨248nmKrF光刻胶生产线建设，193nmArF干法光刻胶中试产品也已完成在国内一流集成电路制造企业的测试。
南大光电：先进电子材料公司，主要产品有MO源、ALD/CVD前驱体、高纯电子特气和光刻胶及配套材料等。公司提出“MO源全球第一、电子特气国内一流、193nm光刻胶成功产业化”的三大战略目标，战略布局和产品研发紧跟半导体市场需求，目前电子特气已成为营收新增长点，并正在持续加大ArF光刻胶研发力度。南大光电已设立光刻胶事业部，并成立了全资子公司“宁波南大光电材料有限公司”，全力推进“ArF光刻胶开发和产业化项目”落地实施。目前南大广电的第一条ArF产线已完成安装，正处于调试阶段。
上海新阳：成立于1999年，专注于半导体材料领域。主要业务有半导体传统封装、半导体制造及先进封装和航空航天电子元器件化学材料生产。2019年，公司已立项开发集成电路制造用ArF、KrF、I线高端光刻胶。
晶瑞股份：成立于2001年的外资企业，是国内i线半导体光刻胶龙头，主要从事微电子超纯化学材料的研发、生产和销售，以及经营本企业产品及本企业所需的进出口业务。
雅克科技：成立于1997年，致力于电子半导体材料的研发和生产，通过收购等多种方式涉足半导体、电子特种气体和IC材料等领域，现已收购LG彩胶业务，进军光刻胶领域。是集成电路大基金一期和二期投资标的。
飞凯材料：成立于2002年，是国内第一家打破国外对紫外固化光纤光缆涂覆材料技术垄断的公司，因此在该领域取得战略性优势。产品应用覆盖封装、测试等环节，目前正在积极推进TFT光刻胶，持续布局半导体领域。
容大感光：成立于1996年，是一家重视独立自主开发技术的国家级高新技术企业。掌握了PCB油墨、光刻胶等电子化学产品生产过程中的树脂合成、光敏剂合成、配方设计及制造等关键核心技术，拥有多项发明专利。
强力新材：成立于1997年，是一家重视独立自主研发产品的高新技术企业，专业从事微电子材料领域各类光刻胶专用电子化学品的研发和制造。主要产品包括光引发剂和光刻胶树脂等。今年来其业务逐步从国内拓展到国际，产品线逐渐丰富，主要营收来自于产品在PCB和显示器领域的应用。
总结来看，国内光刻胶领域上市企业目前业务主要还是集中在PCB光刻胶和少量TFT光刻胶。最值得投资的半导体光刻胶领域目前还在萌芽状态。北京科华（未上市）和南大光电在ArF光刻胶方面国内领先，已经基本完成实验室阶段，进入量产计划。上海新阳正在积极推进ArF研发进度。晶瑞股份i线光刻胶产品有量产，并且在持续增量，虽然i线产品只能制作中低端工艺，例如0.5微米制程的半导体产品，但是也有向上迭代的可能。
参考2019年7月份日韩贸易冲突事件，日本在2019年7月1日突然宣布限制向韩国出口包括光刻胶在内的半导体材料。这三种原材料很难短时间在其他国家找到替代供应商，但同时又是面板、存储器生产中极其关键的材料，韩国面临的窘迫处境使人深思，更应该激发我国对光刻胶等关键原材料独立自主开发的重要性的认知。光刻胶技术在半导体制造中至关重要，国产替代势在必行。密切关注国内半导体光刻胶研发量产进度，其中不乏国产替代带来的投资机会。
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